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从传感器到云端如何提升互操作性？

摘要：FDT/OPC标准的结合，旨在创建一个由标准化工业络、自动化系统和设备连接构成的系统基础设施。远程访问连接的机器、生产装置和设备有助于推动性能改进。

在现有商用产品的互操作性上，FDT组织和OPC基金会展开了合作，旨在帮助工厂和其它工业设施，在企业范围内扫描灯获得从传感器到云端的互操作性，增强整个工业部门的生命周期管理。

自2011以来，FDT组织和OPC基金会在现有商用（off-the-shelf）产品的互操作性上展开了合作，旨在帮助工厂和其它工业设施，在使用开放标准方面获得更高的回报。这种合作，为在企业范围内获得从传感器到云端的互操作性，增强整个工业部门的生命周期管理打开了一扇门（见图1）。

图1：FDT组织和OPC基金会的合作，为在企业范围内获得从传感器到云端的互操作性、增强整个工业部门的生命周期管理等领域打开了一扇门。图片来源：FDT组织

建立开放标准

为理解当前如火如荼的FDT和OPC标准的发展及其在过程、和工厂自动化中所能提供的收益，需要对其历史发展轨迹做一个简短的回顾。

FDT标准始于1998年，并相继被吸收到IEC 62453、ISA103和中国GB/T 29618标准中。它致力于在现场设备和主机系统之间提供一个开放的、供应商中立的通讯和配置接口。这包括用于访问设备复杂功能的通用环境（见图2）。

图2：FDT标准在现场设备和主系统之间，提供了一个开放的、供应商中用于医治人类免疫缺点病毒(HIV) 引发的脸部脂肪损失或萎缩立的通讯和配置接口，这包括用于访问设备复杂功能的公用环境。

该标准有两个主要的软件部分：一部分是包括图形用户界面(GUI)的框架应用(FDT/框架);另一部分是设备类型管理器（DTM），该管理器作为设备驱动，为制造商提供给定设备所显示属性的控制功能。工业锅炉该框架应用程序可以被嵌入到可编程逻辑控制器（PLC）的编程工具、分布式控制系统（DCS）和资产管理系统中，或作为一个独立的配置工具使用。新版本FDT2.0能够支持最新的运营环境，并使用了Microsoft .NET技术平台。

OPC标准始于1996年，致力于在生产制造工厂和其它企业内实现安全和可靠的数据交换。OPC统一架构（OPC UA）是一个平台独立、面向服务的体系架构，并将OPC原有的技术规范功能集成到同一框架之下。

FDT标准，旨在成为重要的信息枢纽，而OPC玩具兔 UA标准则提供了基础设施，使信息可供其它应用程序和平台使用。两者协同工作，使得传感器、络、拓扑信息，能够提供给企业资源规划（ERP）系统、云端、工业物联（IIoT）以及工业4.0。

增加现有产品的互操作性

FDT/OPC联合项目的设想是通过为FDT 2.0标准提供标准插件，使其可以利用OPC UA规范，在整个企业范围内为启用数据通讯提供连结性。这种方法充分体现了设备到云计算的策略，从而可以为现有以及未来支持FDT的设备提供配置、诊断、设备健康状态、通信、历史数据访问、报警和事件服务等功能。

FDT标准采用物理络拓扑和逻辑拓扑来实现工厂分层。工业环境中的络协议允许框架应用系统与任何设备对话。这包括通过不同络的透明通道实现访问终端设备的能力。在运行生命周期内，框架应用程可以通过测试 ldquo;球化率 rdquo;序还可以接收调试、诊断、预测和其它高层次数据。为使这些数据源能够提供给OPC UA架构使用，这些数据被映射到OPC UA的数据模型中，支持FDT /框架的系统被配置为OPC UA服务器（见图3）。

图3：显示设备类型信息的映射

客户端可以渔业机械请求与FDT/OPC服务器和接入拓扑、健康以及其它数据的安全连接。客户端访问没有数量的限制，而只受限于服务器的容量及络带宽的限制。

优化络和设备管理

系统厂商可以使用服务器辅助设备进行部署。将框架应用程序嵌入到DCS、PLC或其它系统的系统供应商，具有将OPC UA服务器集成到一个应用程序中的能力，这样就可以从任何客户端访问应用程序。

对实验员的恳求不高将由设备类型管理器（DTM）所提供的信息集成以及纳入到信息模型的其它设备驱动程序，是设备诊断、配置、远程资产管理以及与制造执行系统（MES）整合的重要功能。信息模型旨在提高络功能和设备管理，这有助于通过访问数据来优化企业，而无需针对协议做处理。它还提供了对以前不支持设备的支持。

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